(57)【要約】【課題】小型で、振動が少なく、耐久性、信頼性の高いリニア圧縮機の提供。【解決手段】シェルの外部に振動吸収機構を設置し、シェル内部の部品数及びシェルの大きさを減少して、圧縮機の小型化を図り、かつ、振動吸収機構を取り囲むように保護カバーを設けることによって、外部の衝撃や異物から振動吸収機構を保護し、部品の損傷や誤作動を防止し、結果として圧縮機の耐久性及び信頼性を向上させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口と吐出口が形成されたシェルと、
前記シェルの内部に固定され、直線運動力を発生させるリニアモーターと、
前記シェルの内部に固定されたシリンダーと、
前記リニアモーターに連結され、前記シリンダー内で直線往復運動しながら流体を圧縮するピストンと、
前記シェルの外部に設置され、振動を吸収する振動吸収機構と、
前記振動吸収機構の外側に設置され、前記振動吸収機構を保護する保護手段と、
を備えてなることを特徴とするリニア圧縮機。
【請求項２】
前記保護手段が、前記振動吸収機構を取り囲むように前記シェルに結合された保護カバーであることを特徴とする請求項１に記載のリニア圧縮機。
【請求項３】
前記保護カバーが、一側が開口された円筒形の構造を有し、開口された端部は前記シェルに結合されたことを特徴とする請求項２に記載のリニア圧縮機。
【請求項４】
前記保護カバーは、内部の熱を外部に放出させるように放熱穴を有することを特徴とする請求項２に記載のリニア圧縮機。
【請求項５】
前記放熱穴は、スリット状に形成され、複数個が所定の間隔で配置されたことを特徴とする請求項４に記載のリニア圧縮機。
【請求項６】
前記吐出口の前方に設けられ、前記吐出口から吐出された流体を緩衝する吐出カバーと、
前記吐出カバーに連結され、前記吐出カバー内の流体を外部に案内する吐出パイプと、
をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のリニア圧縮機。
【請求項７】
前記保護カバーには、前記吐出パイプが貫通する貫通穴が形成されたことを特徴とする請求項６に記載のリニア圧縮機。
【請求項８】
前記振動吸収機構は、前記吐出カバーに装着されたことを特徴とする請求項６に記載のリニア圧縮機。
【請求項９】
前記振動吸収機構は、前記吐出カバーに連結されるボス部と、前記ボス部の周辺に配置されたマス部と、前記ボス部とマス部とを連結する板スプリングと、を備えてなることを特徴とする請求項８に記載のリニア圧縮機。
【請求項１０】
前記マス部は、円形リングの構造を有することを特徴とする請求項９に記載のリニア圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニア圧縮機に係り、特にシェルの外部に振動吸収機構を設置し、この振動吸収機構の外側には保護カバーを装着することによって、シェルの大きさを減らすと同時に、外部から振動吸収機構を保護し、結果として耐久性及び信頼性を向上させられるリニア圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、リニア圧縮機（Linear compressor）は、リニアモーターの直線駆動力を用いてシリンダー内部でピストンを直線往復運動させながら流体を吸入し圧縮してから吐出す機能を遂行する。
【０００３】
従来のリニア圧縮機は、シェルの内部に配置され、流体を圧縮するピストン及びシリンダーから構成された圧縮部と、ピストンがシリンダーの内部で直線往復運動するように駆動力を発生させる、固定子及び可動子からなるリニアモーターと、を備えてなる。
【０００４】
ここで、シリンダーは、両側が開放された円筒形の構造を有し、よって、一側にはピストンが挿入され、他側にはピストンにより圧縮された流体が吐出される吐出カバーが配置される。また、ピストンと吐出カバーとの間には圧縮室が形成される。
【０００５】
そして、吐出カバーには圧縮室を開閉する吐出バルブが弾性支持される。
また、リニアモーターは、アウターコア、該アウターコアと一定の隙間を有するように配置されたインナーコア、アウターコアに装着されるボビン、及び該ボビンに巻回されたコイルからなる固定子と、前記コイルの周りに形成された磁気力により直線往復運動するマグネット、及び該マグネットの直線往復運動を前記ピストンに伝達するマグネットフレームからなる可動子と、から構成される。
【０００６】
ここで、マグネットフレームの一側には、マグネットが装着され、他側にはピストンが固定される。
【０００７】
このように構成される従来のリニア圧縮機は、コイルに電圧が加えられると、このコイルの周りには磁場が形成され、コイルの周りに形成された磁場との相互作用によりマグネットが直線往復運動するようになる。
【０００８】
このマグネットの直線往復運動は、マグネットフレームを介してピストンに伝達され、これによりピストンがシリンダー内で直線往復運動するようになる。
【０００９】
このようにピストンはシリンダー内で直線往復運動しながらシリンダー内の流体を圧縮し、圧縮された流体は、吐出部から外部へ吐出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の技術によるリニア圧縮機は、シェルの内部に、流体を圧縮するための運動部品の以外に、これらを支持しながら振動を低減させる部品も共に配置されるので、小型化には限界があった。
【００１１】
なお、シェルの外部に振動を低減させる部品を装着すると、外部からの異物や衝撃などの影響により部品損傷及び故障などが生じ、圧縮機の耐久性及び信頼性が低下する問題につながる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は、シェルの外部に振動吸収機構を設置することによって製品の小型化を実現するとともに、振動吸収機構を保護する保護手段を設置することによって耐久性及び信頼性の向上を図ったリニア圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係るリニア圧縮機は、吸入口と吐出口が形成されたシェルと、前記シェルの内部に固定され、直線運動力を発生させるリニアモーターと、前記シェルの内部に固定されたシリンダーと、前記リニアモーターに連結され、前記シリンダー内で直線往復運動しながら流体を圧縮するピストンと、前記シェルの外部に設置され、振動を吸収する振動吸収機構と、前記振動吸収機構の外側に設置され、前記振動吸収機構を保護する保護手段と、を備えてなることを特徴とする。
【００１４】
前記保護手段は、前記振動吸収機構を取り囲むように前記シェルに結合された保護カバーとすることができる。
【００１５】
前記保護カバーは、一側が開口された円筒形の構造を有し、開口された端部は前記シェルに結合することができる。
【００１６】
前記保護カバーは、内部の熱を外部に放出させるように放熱穴を有するようにすることができる。
【００１７】
前記放熱穴は、スリット状に形成され、複数個が所定の間隔で配置することができる。
【００１８】
前記リニア圧縮機は、前記吐出口の前方に設けられ、前記吐出口から吐出された流体を緩衝する吐出カバーと、前記吐出カバーに連結され、前記吐出カバー内の流体を外部に案内する吐出パイプと、をさらに備えるようにすることができる。
【００１９】
前記保護カバーに、前記吐出パイプが貫通する貫通穴を形成することができる。
【００２０】
前記振動吸収機構は、前記吐出カバーに装着されるようにすることができる。
前記振動吸収機構は、前記吐出カバーに連結されるボス部と、前記ボス部の周辺に配置されたマス部と、前記ボス部とマス部とを連結する板スプリングと、を備えてなるようにすることができる。
【００２１】
前記マス部は、円形リングの構造を有するようにすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるリニア圧縮機は、シェルの外部に振動吸収機構が設置されるため、シェル内部の部品数及びシェルの大きさが減少し、結果として小型化が図られる効果が得られる。
【００２３】
また、振動吸収機構を取り囲む保護カバーが備えられるため、外部の衝撃や異物から振動吸収機構を保護し、部品の損傷や誤作動を防止することができ、結果として耐久性及び信頼性が向上する効果が得られる。
【００２４】
また、保護カバーには複数個の放熱穴が形成されるため、内部の熱が外部に放出され、過熱を防止する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明によるリニア圧縮機の内部を示す断面図であり、図２は、本発明によるリニア圧縮機を示す側面図である。
【００２６】
本発明によるリニア圧縮機は、図１及び図２に示すように、両側に吸入口５１と吐出口５２がそれぞれ形成されたシェル５０と、シェル５０の内部に固定され、直線運動力を発生させるリニアモーター６０と、シェル５０の内部に固定されたシリンダー７０と、リニアモーター６０に連結され、前記シリンダー７０内で直線往復運動しながら流体を圧縮するピストン７１と、シェル５０の外部に設置され、シェル５０の振動を吸収する振動吸収機構８０と、振動吸収機構８０の外側に設置され、前記振動吸収機構８０を保護する保護手段と、を備えてなる。
【００２７】
そして、吐出口５２の前方には、シリンダー７０内で圧縮された流体が吐出される吐出部アセンブリー９０が設置される。
シェル５０は、円筒形の構造を有し、よって、前面には吐出口５２が形成され、後面には吸入口５１が形成される。また、吸入口５１には外部から流体が吸入される吸入パイプ５３が貫設される。
【００２８】
リニアモーター６０は、大きく、固定子と可動子とからなる。固定子は、積層体からなるアウターコア６１と、アウターコア６１と一定の隙間を有するように配置され、積層体からなるインナーコア６２と、アウターコア６１に装着され、磁場を形成するコイル６３と、から構成され、可動子は、アウターコア６１とインナーコア６２との間に配置され、コイル６３の周りに形成された磁気力により直線移動するマグネット６４と、マグネット６４とピストン７１が固定され、マグネット６４の直線運動力をピストン７１に伝達するマグネットフレーム６５と、からなる。
【００２９】
シリンダー７０は、シェル５０の内部に直接固定され、特に、シェル５０の内部において吐出口５２の方に固定される。
シリンダー７０は、両側が開放された円筒形の構造を有し、その内部にはピストン７１と吐出部アセンブリー９０により圧縮室Ｃが形成される。
【００３０】
ピストン７１は、後方にスプリング支持体７４が結合され、スプリング支持体７４の前後面とシェル５０との間にはピストン７１を弾性的に支持するメインスプリング７５がそれぞれ装着される。
ピストン７１の内部には、吸入パイプ５３を通って流体が吸入される吸入流路７２が形成され、ピストン７１の前面には複数個の吸入ポート７３が形成され、これら複数個の吸入ポート７３を開閉する吸入バルブ７６が装着される。
また、ピストン７１の後方には、吸入パイプ５３と連結されて吸入騒音を低減させる消音器５４が備えられる。
【００３１】
一方、吐出部アセンブリー９０は、シェル５０の外部に固定され、吐出口５２から吐出された流体を緩衝する吐出カバー９１と、吐出カバー９１内でシリンダー７０の開口部に密着され、圧縮室Ｃを開閉する吐出バルブ９２と、吐出カバー９１に支持され、吐出バルブ９２に弾性力を提供する吐出スプリング９３と、から構成される。
【００３２】
吐出カバー９１は、キャップ形態を有し、シェル５０の前面に結合される。吐出カバー９１の一側には吐出カバー９１内に流入した流体を外部へ案内する吐出パイプ９４が連結される。
【００３３】
一方、振動吸収機構８０は、吐出カバー９１に装着される。この振動吸収機構８０は、吐出カバー９１に連結軸８１で連結されるボス部８２と、ボス部８２から半径方向に一定の間隔だけ離れて配置されたマス部８３と、ボス部８２とマス部８３とを連結する板スプリング８４と、から構成される。
【００３４】
マス部８３は、一定量の質量を有する円形リングの構造を有し、板スプリング８４は、ボス部８２とマス部８３の前後面をそれぞれ連結するように複数個が提供される。
ここで、板スプリング８４は、マス部８３の前後面にボルトにて結合されることが好ましい。
【００３５】
一方、保護手段は、振動吸収機構８０を外部の異物や衝撃から保護しうるように振動吸収機構８０の外側において振動吸収機構８０を取り囲むように設けられた保護カバー８５である。
保護カバー８５は、一側が開口された円筒形の構造を有し、その開口された端部がシェル５０の前面に結合される。
【００３６】
ここで、保護カバー８５は、シェル５０の前面に溶接や締付部材などにより結合されることが好ましい。
そして、保護カバー８５には、保護カバー８５内部の熱が外部へ放出されるように放熱穴８７が形成される。
ここで、放熱穴８７は、保護カバー８５の側面に複数個がスリット状に所定の間隔で穿設される。
【００３７】
また、保護カバー８５の一側には、吐出パイプ９４が外部と通じるように吐出パイプ９４が貫通する貫通穴８６が形成される。
【００３８】
次に、上記のように構成された本発明によるリニア圧縮機の作動について詳細に説明する。
リニアモーター６０が作動すると、マグネット６４がコイル６３の周りに形成された磁場との相互作用により直線往復運動する。
マグネット６４の運動は、マグネットフレーム６５を介してピストン７１に伝達され、ピストン７１は、シリンダー７０の内部で連続して直線往復運動しながらシリンダー７０の圧縮室Ｃ内に吸入された流体を圧縮し、吐出カバー９１内に吐出させる動作を繰り返し行う。
【００３９】
すなわち、ピストン７１が後進すると、吸入バルブ７６が開きながらピストン７１の吸入流路７２内の流体が吸入ポート７３を通ってシリンダー７０の圧縮室Ｃ内に流入する。
【００４０】
その後、ピストン７１が圧縮室Ｃに向かって前進すると、圧縮室Ｃ内で圧縮された流体により吐出バルブ９２が前方に押されて開き、これにより、圧縮された流体は吐出カバー９１及び吐出パイプ９４を通って外部へ排出される。
【００４１】
一方、振動吸収機構８０は、リニアモーター６０の作動時に、リニアモーター６０及びピストン７１の運動方向への振動を吸収する。
すなわち、板スプリング８４によりピストン７１の運動方向への振動が吸収されるだけでなく、マス部８３のような質量体がさらに設けられるため、リニア圧縮機の固有振動数が減少し、結果としてリニア圧縮機の振動が減衰する。
【００４２】
そして、振動吸収機構８０の外側には保護カバー８５が装着されるので、振動吸収機構８０は保護カバー８５により外部からの衝撃や異物から保護されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によるリニア圧縮機の内部を示す縦断面図である。
【図２】本発明によるリニア圧縮機を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
５０    シェル
５１    吸入口
５２    吐出口
５３    吸入パイプ
５４    消音器
６０    リニアモーター
６１    アウターコア
６２    インナーコア
６３    コイル
６４    マグネット
６５    マグネットフレーム
７０    シリンダー
７１    ピストン
７２    吸入流路
７３    吸入ポート
７４    スプリング支持体
７５    メインスプリング
７６    吸入バルブ
８０    振動吸収機構
８１    連結軸
８２    ボス部
８３    マス部
８４    板スプリング
８５    保護カバー
８６    貫通穴
８７    放熱穴
【図１】
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【図２】
2006189038.tif 000004